Wyniki eksperymentu

Na rysunku 7.4 przedstawiono otrzymane wyniki badań w postaci zależności na-prężenia rzeczywistego od odkształcenia rzeczywistego stali DP600 o grubości 1,0 oraz 1,2 mm odkształcanych z prędkością 10–4 1/s. Stwierdzono nieznacznie wyższy poziom naprężeń materiału o grubości 1,0 mm. Na rysunku 7.5 przedstawiono wpływ prędkości odkształcania na charakter krzywej rozciągania blachy o grubości 1,0 mm. Dostrzeżono umacnianie się materiału wraz ze wzrostem prędkości odkształcania.

Granica plastyczności Re oraz wytrzymałość na rozciąganie Rm kształtowały się na średnim poziomie wynoszącym odpowiednio 450 i 750 MPa. Badany materiał cha-rakteryzował się brakiem wyraźnej granicy plastyczności. Analizując wykresy rozcią-gania, należy stwierdzić, że zwiększenie grubości materiału powoduje zmniejszenie jego wytrzymałości, natomiast wzrost prędkości odkształcania – jego umocnienie.

69

Rys. 7.5. Wpływ prędkości odkształcania na zależność σ^~=f

( )

Na rysunku 7.6 przedstawiono zależność naprężenia rzeczywistego w funkcji od-kształcenia rzeczywistego stali DP800 o grubości: 0,8, 1,0 oraz 1,2 mm rozciąganych z prędkością 10^–4 1/s. Najwyższy oraz najniższy poziom naprężeń zarejestrowano ba-dając materiał o grubości wynoszących odpowiednio 1,0 oraz 1,2 mm. Na rysunku 7.7 przedstawiono wpływ prędkości odkształcania na charakter krzywej rozciągania bla-chy o grubości 1,0 mm. Stwierdzono umacnianie się materiału wraz ze wzrostem prędkości odkształcania.

70

Rys. 7.7. Wpływ prędkości odkształcania na zależność σ^~=f

( )

Rys. 7.8. Wpływ prędkości odkształcania na zależność σ^~= f

( )

Granica plastyczności Re oraz wytrzymałość na rozciąganie Rm kształtowały się na średnim poziomie wynoszącym odpowiednio 650 i 950 MPa. Badany materiał – z wy-jątkiem blachy o grubości 0,8 mm – charakteryzował się brakiem wyraźnej granicy pla-styczności. Analizując przedstawione wykresy, należy stwierdzić, że grubość blachy ma zdecydowanie większy wpływ na poziom naprężeń, aniżeli prędkość odkształcania.

71

Przyczyną tego stanu mogą być nieznaczne różnice w składzie chemicznym badanego materiału oraz skomplikowany proces produkcyjny. Badana blacha uzyskuje swe wła-ściwości dzięki obróbce plastycznej, co polepsza wławła-ściwości mechaniczne warstw wierzchnich przez ich utwardzanie i zwiększenie gęstości – walcowaniu na zimno.

Wykonano badania polegające na zrywaniu próbek o grubości 1,0 mm wykona-nych ze stali DP1000 z różnymi prędkościami odkształcania wynoszących 10–4 oraz 10–1 1/s (rys. 7.8). Wykazano równomierne umacnianie się materiału wraz ze wzro-stem prędkości odkształcania.

Granica plastyczności Re oraz wytrzymałość na rozciąganie Rm kształtowały się na średnim poziomie wynoszącym odpowiednio 900 i 1150 MPa. Badany materiał umacnia się wraz ze wzrostem prędkości odkształcania. W przeciwieństwie do innych stali dwufazowych ma wyraźną granicę plastyczności.

Na rysunku 7.9 przedstawiono zależność naprężenia rzeczywistego od odkształce-nia rzeczywistego stali HSLA o grubościach 1,0 oraz 1,2 mm rozciąganych z prędko-ścią 10–4 1/s. Widać, iż materiał o grubości 1,2 mm charakteryzuje się, w porównaniu z blachą o grubości 1,0 mm, mniejszą granicą plastyczności oraz wyższym poziomem naprężeń uplastyczniających po przekroczeniu odkształcenia 0,02. Na rysunku 7.10 przedstawiono wpływ prędkości odkształcania na charakter krzywej rozciągania bla-chy o grubości 1,0 mm. Stwierdzono umacnianie się materiału wraz ze wzrostem prędkości odkształcania.

Rys. 7.9. Wpływ grubości materiału na zależność σ^~= f

( )

Granica plastyczności R_e oraz wytrzymałość na rozciąganie R_m kształtowały się na średnim poziomie wynoszącym odpowiednio 380 i 520 MPa. Badany materiał ma wy-raźną granicę plastyczności. Analizując podane wykresy, należy stwierdzić, że

gru-72

bość blachy ma zdecydowanie większy wpływ na poziom naprężeń aniżeli prędkość odkształcania.

Rys. 7.10. Wpływ prędkości odkształcania materiału na zależność σ^~= f

( )

Rys. 7.11. Wpływ grubości materiału na zależność σ^~= f

( )

Na rysunku 7.11 przedstawiono zależność naprężenia rzeczywistego od odkształ-cenia rzeczywistego stali głęboko tłocznej o grubościach 1,0 oraz 1,2 mm rozciąga-nych z prędkością 10–4 1/s. Materiał o grubości 1,0 mm odznacza się większym naprę-żeniem podczas całego eksperymentu. Wpływ prędkości odkształcania na charakter

73

krzywej rozciągania blachy o grubości 1,0 mm przedstawiono na rysunku 7.12. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem prędkości odkształcania następuje umacnianie się materiału.

Granica plastyczności R_e oraz wytrzymałość na rozciąganie R_m kształtowały się na średnim poziomie wynoszącym odpowiednio 180 i 420 MPa. Badany materiał nie ma wyraźnej granicy plastyczności. Cechuje się on największą, spośród badanych riałów, czułością na zmianę grubości. Może to być związane ze starzeniem się mate-riału, którego właściwości są gwarantowane przez producenta jedynie przez okres 3 miesięcy od daty dostawy z walcowni. Stali można przywrócić pierwotne właściwo-ści mechaniczne przez prostowanie rolkowe. Blacha o grubowłaściwo-ści 1,0 mm wykazała zna-cząco wyższy poziom naprężeń uplastyczniających, aniżeli materiał o grubości 1,2 mm. Analizując podane wykresy należy stwierdzić, że wpływ prędkości odkształcania na umocnienie materiału jest zdecydowanie mniejszy aniżeli zmiany grubości.

Rys. 7.12. Wpływ prędkości odkształcania materiału na zależność σ^~= f

( )

Badania stali TRIP obejmowały swym zakresem blachę o grubości 1,0 mm zrywa-ną przy dwóch prędkościach odkształcania 0,0001 oraz 0,1 1/s. Analizując wykres przedstawiający wpływ prędkości odkształcania na krzywe rozciągania (rys. 7.13), należy stwierdzić, iż właściwości wytrzymałościowe stali TRIP polepszają się wraz ze zwiększaniem prędkości odkształcania.

Warto także zwrócić uwagę na właściwości badanego materiału. Jego granica pla-styczności wynosi około 400–450 MPa, natomiast granica wytrzymałości na rozciąga-nie oscyluje w granicach 800–900 MPa. Stosunek R_e do R_m wynosi 2. Wydłużenie w momencie zerwania jest równe około 23%.